Jaki ogranicznik przepięć do PV?

Ochrona instalacji fotowoltaicznej przed przepięciami to nie tylko kwestia bezpieczeństwa, ale również obowiązek wynikający z norm technicznych. Przepięcia mogą pojawić się nagle – najczęściej w wyniku wyładowań atmosferycznych – i uszkodzić nie tylko moduły PV, ale też falownik, przewody czy zabezpieczenia. Właściwie dobrany ogranicznik przepięć (SPD – Surge Protective Device) pozwala zminimalizować ryzyko uszkodzeń, a tym samym zabezpieczyć Twoją inwestycję na lata. Zastanawiasz się, jaki ogranicznik przepięć do PV będzie odpowiedni? Poniżej znajdziesz konkretne wytyczne techniczne i praktyczne wskazówki, które pomogą Ci podjąć świadomą decyzję.

Jaki ogranicznik przepięć do instalacji fotowoltaicznej wybrać?

Wybór ogranicznika przepięć do PV nie może być przypadkowy – musi on być dostosowany do parametrów instalacji oraz warunków, w jakich będzie pracować. Kluczowe czynniki, które należy uwzględnić:

• Napięcie pracy instalacji PV (Ucpv) – ogranicznik musi być zgodny z maksymalnym napięciem w obwodzie DC, np. 600 V, 1000 V, 1500 V DC. Zaleca się, aby Ucpv SPD było równe lub większe niż maksymalne napięcie obwodu w najgorszych warunkach temperaturowych.
• Rodzaj systemu ochrony odgromowej budynku – czy budynek jest wyposażony w zewnętrzną instalację odgromową? Jeśli tak, potrzebujesz ograniczników innego typu.
• Miejsce montażu ogranicznika – osobno zabezpiecza się część DC (moduły PV – falownik) i część AC (falownik – sieć domowa). Ograniczniki należy montować jak najbliżej chronionych urządzeń – np. przy falowniku, a w przypadku długich tras przewodów również przy generatorze PV.
• Typ ochrony SPD (Typ 1, Typ 2 lub Typ 3) – wybór zależy od poziomu ryzyka wystąpienia przepięć oraz wymagań normy PN-EN 61643-31 (dla SPD DC) oraz PN-EN 61643-11 (dla SPD AC).

Dobrze dobrany ogranicznik chroni zarówno przed bezpośrednimi skutkami wyładowań, jak i pośrednimi przepięciami indukowanymi w przewodach. To nie tylko element systemu ochrony – to podstawa bezpieczeństwa i trwałości instalacji.

Typ 1, Typ 2 czy Typ 3 – jaki ogranicznik przepięć do fotowoltaiki?

W praktyce stosuje się ograniczniki przepięć różnych typów – w zależności od miejsca i sposobu montażu. Jaki ogranicznik przepięć do PV będzie odpowiedni w Twoim przypadku? Oto różnice:

• Typ 1 – stosowany w instalacjach z bezpośrednim narażeniem na wyładowania atmosferyczne, czyli tam, gdzie jest zewnętrzna instalacja odgromowa (LPS). Ograniczniki tego typu odprowadzają wysokie prądy udarowe (10/350 µs) do ziemi. Powinny być montowane na wejściu instalacji, zwykle w rozdzielnicy głównej.
• Typ 2 – podstawowy wybór w większości instalacji PV bez systemu odgromowego. Chroni przed przepięciami indukowanymi i łączeniowymi (8/20 µs). Montowany po stronie DC – między panelami a falownikiem (najlepiej jak najbliżej falownika) oraz po stronie AC – między falownikiem a siecią domową. Należy stosować dedykowane SPD przeznaczone dla prądu stałego (DC) lub zmiennego (AC), zależnie od strony instalacji.
• Typ 3 – stosowany jako dodatkowa ochrona dla wrażliwych urządzeń, montowany blisko odbiorników (np. sterowników, falowników). Tylko jako uzupełnienie ochrony typu 1 i/lub 2.

W przypadku instalacji fotowoltaicznej bez odgromówki najczęściej wystarczy dobrze dobrany ogranicznik przepięć Typu 2 – zarówno po stronie DC, jak i AC. Gdy instalacja ma kontakt z instalacją odgromową, bezwzględnie należy zastosować ogranicznik Typu 1, najlepiej w połączeniu z Typem 2.

Najczęstsze błędy przy wyborze ogranicznika przepięć do PV

Niewłaściwy dobór ogranicznika może prowadzić do jego nieskuteczności lub nawet uszkodzenia całej instalacji PV. Poniżej zestawiamy najczęstsze błędy, których warto unikać:

• Zastosowanie ogranicznika o zbyt niskim napięciu Ucpv – może doprowadzić do jego uszkodzenia w normalnych warunkach pracy systemu.
• Zamontowanie SPD tylko po jednej stronie instalacji – ochrona musi obejmować zarówno część DC, jak i AC, a czasem także przy samych modułach, jeśli przewody są długie.
• Zignorowanie klasy ochrony obudowy – ograniczniki montowane na zewnątrz muszą mieć przynajmniej IP65.
• Brak uwzględnienia długości przewodów – zbyt długie przewody między SPD a chronionym urządzeniem osłabiają skuteczność ochrony.
• Nieodpowiedni przekrój przewodów ochronnych – zbyt cienkie przewody SPD mogą nie odprowadzić pełnego ładunku udarowego.

Pamiętaj, że instalacja ogranicznika przepięć to nie miejsce na kompromisy. Nawet drobny błąd w doborze lub montażu może oznaczać poważne konsekwencje finansowe i technologiczne.